本公開涉及一種使用功率同步控制來控制并網電壓源變流器(VSC)的方法和控制系統，其中該方法包括：基于VSC相位角(θ)，確定VSC電流矢量(i)，該VSC相位角(θ)基于功率控制誤差的積分而被確定；基于用于VSC的有功功率參考(Psubgt;ref/subgt;)，確定參考電流矢量(isubgt;ref/subgt;)的有功功率產生電流分量基于有功功率產生電流分量確定參考電流矢量(isubgt;ref/subgt;)；基于虛擬阻尼電阻(Rsubgt;a/subgt;)、參考電流矢量(isubgt;ref/subgt;)和VSC電流矢量(i)，確定阻尼分量；基于VSC電壓幅度(V)和阻尼分量，確定電壓矢量(v)；以及基于電壓矢量(v)來控制VSC。

技術領域

本公開總體涉及電壓源變流器控制。

背景技術

最初發明功率同步控制(PSC)(也被稱為同步機仿真控制或虛擬同步機)是用于控制HVDC光傳輸，其中該HVDC的兩個終端均位于非常弱的AC網絡中。在EP2319170中公開了PSC。該方法與虛擬同步機類似但不相同。PSC可以用于任何并網電壓源變流器(VSC)，而不僅僅是HVDC。

名稱PSC是指該方法如何經由有功功率的控制而實現與電網的同步。因此，PSC沒有利用鎖相環(PLL)。PSC對于到短路比(SCR)低于2的弱電網的連接很有效。然而，PSC對于到強電網的連接給出了阻尼較差的閉環系統。在那種情況下，優選帶有外環(包括PLL在內)的傳統的矢量電流控制(VCC)方法。

在已知SCR在寬范圍(包括SCR2在內)內變化的情形下，當前有兩種選項。

1.根據SCR，在線調諧PSC功率控制增益。

2.以預先確定的SCR在PSC與VCC之間做出切換。

這兩種選項均不是期望的。優選的情形是具有對SCR而言是強健的控制系統。

LIDONG?ZHANG等人在“Power-Synchronization?Control?of?Grid-ConnectedVoltage-Source?Converters”，IEEE?TRANSACTIONS?ON?POWER?SYSTEMS，IEEE?SERVICECENTER，PISCATAWAY，NJ，US，NJ,US,vol.25,no.2,1May?2010(2010-05-01),pages?809-820,XP011297020,ISSN:0885-8950中，公開了基于VSC的功率同步控制。功率控制誤差被轉換至頻率偏差，該頻率偏差然后被積分到角度增量。輸出信號提供角度以將電壓參考從變流器dq坐標系變換到靜止坐標系。

ZHANG?WEIYI等人在“Frequency?support?characteristics?of?grid-interactive?power?converters?based?on?the?synchronous?power?controller”，IETRENEWABLE?POWER?GENERATION，THE?INSTITUTION?OF?ENGINEERING?AND?TECHNOLOGY，MICHAEL?FARADAY?HOUSE，SIX?HILLS?WAY，STEVENAGE，HERTS.SG1?2AY，UK，vol.11,no.4,15March?2017(2017-03-15),pages?470-479,XP006061208,ISSN:1752-1416,DOI:10.1049/IET-RPG.2016.0557中，公開了一種用于電網交互式功率變流器的同步有功功率控制解決方案，作為針對慣性特性和負載分配對同步發電機進行仿真的方式。

發明內容

鑒于上文，本公開的目的是提供一種電壓源變流器的控制方法，其解決或至少減輕了現有技術的問題。